عمال البناء يقفون أمام مشروع سكني متعدد الوحدات في إنسينيتاس، كاليفورنيا، 6 أكتوبر 2025.
مايك بليك | رويترز
أمريكا صناعة الإسكان يتعرض لضغوط بناء المزيد من المنازل مع تقلص حجم العمالة الماهرة. تقدم الروبوتات والأتمتة إجابة واحدة محتملة، لكن أكبر المكاسب حتى الآن لا تأتي من الروبوتات البشرية التي تحل محل العمال في مواقع البناء.
إنها تأتي من تطبيقات أضيق: الآلات التي تمنع الأخطاء، وتنسق الصفقات، وتؤتمت العمل المتكرر، إلى جانب المصانع التي تنقل المزيد من عملية البناء إلى بيئات خاضعة للرقابة، كما يقول خبراء الصناعة.
تعاني الولايات المتحدة من نقص نحو 1.2 مليون منزل، وفقاً للرابطة الوطنية لبناة المنازل توقعات الإسكان 2026. وظل ما يقرب من 300 ألف وظيفة بناء مفتوحة حتى نهاية عام 2025، وتشير تقديرات NAHB إلى أن الصناعة تحتاج إلى جذب ما يقرب من 740 ألف عامل سنويًا لحساب النمو والتقاعد ومغادرة العمال للمجال.
وتؤدي فجوة العمالة هذه إلى تفاقم مشكلة إنتاجية عمرها عقود من الزمن: فقد زادت إنتاجية البناء السكني بنحو 16% فقط منذ عام 1993، مقارنة بمكاسب تزيد على 50% في مختلف أنحاء الاقتصاد الكلي، وفقا لكبير الاقتصاديين في NAHB روبرت ديتز.
وقال ديتز إن نقص العمالة وحده يكلف شركات بناء المنازل حوالي 11 مليار دولار سنويًا من خلال التكاليف المرتفعة وفقدان الإنتاج ويضيف ما يقرب من شهرين إلى متوسط الجدول الزمني للبناء.
ومع ذلك، عندما سُئل عما إذا كانت الروبوتات تعمل بالفعل على تحسين إنتاجية بناء المنازل بشكل هادف، قال ديتز: “إن الوقت مبكر جدًا”.
وقال: “لا يوجد حل واحد بسيط وقابل للتطوير”، مشيرا إلى العمالة، والتكاليف التنظيمية، وتوافر الأراضي، وسلاسل التوريد، والتمويل، باعتبارها قيودا إضافية على إنتاج المساكن.
وتشير النتائج حتى الآن إلى أن الروبوتات يمكن أن تحقق مكاسب ذات مغزى في المشاريع الفردية، ولكن هذه المكاسب تظل ضيقة للغاية ومحدودة الحجم للغاية بحيث لا يمكنها تقليل التكلفة بشكل ملموس. نقص السكن الوطني.
لماذا لا تزال الروبوتات تكافح في مواقع البناء
على عكس المصنع، يتغير موقع البناء كل يوم.
أمضت تيسا لاو، مؤسسة شركة Dusty Robotics، سنوات في العمل في مجال الروبوتات قبل أن تتجه إلى مجال البناء. وقالت إن المصانع سهلة التشغيل آليًا نسبيًا لأن الروبوتات يمكنها أداء نفس المهمة بشكل متكرر في بيئة ثابتة. أما البناء فهو عكس ذلك: حيث يتم تحويل مكان عمل الروبوت حرفيًا من حوله.
ويرى باتريك مورفي، كبير مسؤولي الاستثمار في شركة كوستال كونستركشن ومقرها فلوريدا، أن المشكلة نفسها من جانب شركات البناء. وقال إن كل مشروع يمكن أن يتضمن تصميمات مختلفة، وظروف التربة، والمهندسين المعماريين، والمقاولين من الباطن، والمواد، ومتطلبات المالك، موضحًا أن الافتقار إلى التوحيد يجعل الأتمتة المتكررة أمرًا صعبًا.
ويساعد هذا التباين في توضيح أين تظهر المكاسب القابلة للقياس. قال فينيت كامات، الأستاذ بجامعة ميشيغان الذي يدرس روبوتات البناء، إن أوضح النتائج اليوم هي في المهام المتكررة للغاية والمنظمة بشكل جيد، بما في ذلك التخطيط وأتمتة المصنع والتطبيقات المحددة للمهام مثل الحفر والتثبيت والتعامل مع المواد.
وقال إن أكبر الفوائد لا تتمثل في الاستبدال الكامل للعمالة، بل في تحسين الدقة وتقليل الأخطاء وزيادة الإنتاجية.
وقال كامات: “السؤال الرئيسي ليس ما إذا كان الروبوت يستطيع العمل كطيار، ولكن ما إذا كان يمكنه القيام بذلك بشكل موثوق في ظروف متنوعة مع حالة عمل إيجابية”.
لكن مورفي قال إن الصورة الشائعة لروبوتات البناء تتقدم كثيرًا على هذا الواقع. “إن أكبر فكرة خاطئة هي أن الناس يتخيلون روبوتات بشرية تتجول في مواقع العمل وتعلق الحوائط الجافة وترسم. لقد مرت سنوات قبل أن نصل إلى هذا العالم.”
حيث تعمل الروبوتات على اختصار الوقت والأخطاء
نشأت فكرة Lau عن Dusty Robotics من الأخطاء التي واجهتها أثناء إعادة تصميم منزلها.
في إحدى الحالات، قامت سباكة بتركيب تركيبات خاطئة في الحمامين الخاصين بها. لم يكتشف لاو الخطأ إلا بعد تبليط الأحواض. كان على العمال أن يقوموا بإزالة البلاط، وإزالة التركيبات، وإعادة تركيبها، وإعادة تجهيز الحمامات.
قال لاو: “هذا خطأ في المعلومات”.
لقد أدركت أن المشكلة لا تكمن في التصنيع بقدر ما تكمن في ضياع المعلومات بين الخطط والأشخاص الذين يقومون بالعمل. لقد أنشأت FieldPrinter لسد هذه الفجوة. طابعة داستي الميدانية يأخذ خطط البناء الرقمية ويطبعها مباشرة على الأرض. يمكنه تحديد الجدران والسباكة والمواقع الكهربائية والميكانيكية، إلى جانب النصوص والصور ورموز الاستجابة السريعة، مما يمنح العديد من الصفقات نفس التعليمات حتى يتمكنوا من رؤية ما يحدث بالضبط.
وقال لاو: “إذا كنت لا تفكر في الأمر بعمق، فإن الفكرة السطحية هي أن استبدال العمالة هو الحل”. “ولكن عندما تعمقنا قليلاً في مشاكل البناء، فإن المشكلة ليست في استبدال العمالة. إنها في توحيد المعايير.”
يأخذ FieldPrinter من Dusty Robotics مخططات البناء الرقمية ويطبعها مباشرة على الأرض. يمكنه تحديد الجدران والسباكة والمواقع الكهربائية والميكانيكية، إلى جانب النصوص والصور ورموز الاستجابة السريعة، مما يمنح العديد من الصفقات نفس التعليمات حتى يتمكنوا من رؤية ما يحدث بالضبط. قامت شركة FrameTec، التي تشغل تقنية Dusty، بطباعة هذه الصورة.
جوش لويس | FrameTec
وتقول شركة Dusty Robotics إن المشغل الواحد يمكنه وضع ما يقرب من 10000 إلى 15000 قدم مربع يوميًا، أي أسرع بعشر مرات من الطرق التقليدية.
بعد استخدام نظام التخطيط التجاري المتعدد الخاص بشركة Dusty، أصبحت شركة إنشاءات عالمية ذكرت سكانسكا تخفيض بنسبة 75% في إعادة العمل وتخفيض بنسبة 35% في الجدول الزمني للتخطيط.
يستخدم آرون لوف، الرئيس والمدير التنفيذي لشركة Oh Snap Layout، هذه التكنولوجيا في بناء المنازل في جنوب كاليفورنيا، حيث يجمع بين التخطيط الآلي وألواح الجدران الجاهزة والمواد مسبقة الصنع وغيرها من أساليب البناء خارج الموقع.
ومع ذلك، قال لوف إن مجرد استبدال العامل الذي يلتقط خطوط الطباشير بروبوت لا يحقق سوى جزء من الفائدة المحتملة. تأتي المكاسب الأكبر عندما يعمل كل من صانع الإطارات، والكهربائي، والسباك، ومقاول التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) من نفس التخطيط المنسق، مما يقلل من العمل المكرر والذهاب والإياب بين الصفقات.
أحد الأمثلة على ذلك هو RapidShell، وهو نظام لبناء المنازل تقدمه شركة Reliable Wholesale Lumber الذي يجمع بين التصميم الآلي لـ Dusty وحزم المواد المقطوعة مسبقًا وألواح الجدران الجاهزة والسلالم والمكونات الأخرى المعدة خارج الموقع.
وقال لوف إن العملية خفضت مدة بناء القشرة من 21 يومًا تقريبًا إلى حوالي 11 إلى 12 يومًا.
لكن لوف قال إن شركات البناء ما زالت تحدد مدى توفير هذه الكفاءات في نهاية المطاف عبر عملية البناء بأكملها. وقال إن الحصول على الفائدة الكاملة يتطلب التنسيق والمشاركة من العديد من الصفقات، والصناعة ليس لديها حتى الآن بيانات كافية لوضع أرقام محددة على جميع المدخرات. وقال: “نحن في مرحلة إثبات ذلك”.
أكبر المكاسب تحدث داخل المصانع وعلى رأسها اليابان
أصبحت اليابان، مدفوعة بشيخوخة القوى العاملة وتقلص حجم العمالة، رائدة عالميًا في مجال روبوتات البناء السكني بدافع الضرورة المطلقة. من خلال التعامل مع بناء المنازل كخط تجميع سيارات متقدم، يقوم المطورون اليابانيون ببناء 80% من المنزل بالكامل بواسطة الروبوتات داخل بيئات المصانع التي يتم التحكم فيها بشكل كبير قبل التجميع النهائي في الموقع. داخل هذه المصانع، يستخدم عمالقة بناء المنازل مثل Sekisui Heim الأتمتة في اللحام، والإطار الهيكلي، ومناولة المواد.
في أحد مصانعها استخدام الروبوتات الصناعية زيادة الإنتاج من 55 إلى 65 وحدة سكنية يوميًا مع تقليل عدد المشغلين بمقدار 20، وفقًا لشركة Kawasaki Robotics، التي تزود المعدات. ويقدر سيكيسوي هايم أن الاستثمار في الروبوتات سيغطي تكاليفه في غضون ثلاث سنوات تقريبًا.
وتقدم اليابان لمحة عن المكان الذي قد تظهر فيه أكبر المكاسب على المدى القريب في الولايات المتحدة. وقال مورفي عن أتمتة المصانع: “الأمر أقل إثارة بعض الشيء، لكننا نشهد بعض الاختراقات الجيدة”. وأشار إلى أمثلة مثل أنظمة الجدران المبنية في المصنع والحمامات والمطبخ وحجرات الغسيل الجاهزة.
وقال مورفي، الذي يشغل أيضًا منصب العضو المنتدب لشركة Renco USA، وهو نظام بناء هيكلي مركب يتم تصنيع مكوناته في منشأة آلية في مقاطعة بالم بيتش بولاية فلوريدا، إن المنشأة يمكنها إنتاج مواد كافية لنحو 7000 منزل سنويًا.
وقال مورفي إن هياكل رينكو يمكن تشييدها في حوالي سدس الوقت المطلوب للإطارات الخشبية أو الخرسانية أو المعدنية التقليدية، في حين يمكن تقليل جداول البناء الإجمالية بنسبة 30٪ إلى 40٪ تقريبًا.
يمكن للمكونات المصنعة في المصنع أيضًا تسريع العمل غير الآلي. وقال مورفي إنه إذا كانت الغرفة المصممة بقياس 10 أقدام في 10 أقدام تخرج بهذه الأبعاد بالضبط، فيمكن تصنيع النوافذ والأبواب والخزائن والبلاط والمكونات الأخرى مسبقًا.
وقال “الوقت هو المال”. “الجداول الزمنية الأقصر تعني تكاليف تمويل أقل ونفقات أقل مرتبطة بالحفاظ على تشغيل موقع العمل.”
لكن توفير الوقت والتكلفة الناتج عن التصنيع المسبق يختفي عندما تتغير التصاميم، كما يقول مورفي، موضحًا أنه بمجرد قيام المالك بتغيير الأبعاد أو التركيبات أو التشطيبات، قد يضطر المصنعون إلى إعادة تصميم النظام وإعادة برمجته، مما يؤدي إلى تآكل الكفاءات التي تأتي من التكرار.
وقال إن هذا هو السبب في أن مشاريع الإسكان والتطورات متعددة الأسر وغيرها من المشاريع ذات التصميمات المتكررة قد تكون من بين أول المشاريع المستفيدة على نطاق واسع.
ويتوقع فينيت كامات، أستاذ إدارة البناء والاستدامة في جامعة ميشيغان، أن تعمل الروبوتات على زيادة إنتاج المساكن على مدى السنوات الخمس إلى العشر المقبلة، ولكن من خلال مكاسب الإنتاجية المستهدفة بدلا من التحول الشامل للصناعة. وقال إنه من المرجح أن تتحرك أتمتة المصانع والهياكل الجاهزة والتخطيط الآلي بشكل أسرع، في حين تنتشر الروبوتات في مواقع العمل أولاً في المهام المتكررة أو التي تتطلب جهدًا بدنيًا أو الحساسة للدقة.
ولكن حتى مع تقدم الأتمتة، لا يتوقع مورفي اختفاء الحاجة إلى عمال البناء المهرة.
وقال: “أعتقد أن الوظائف العمالية ستحظى على الأرجح بأفضل عقد على الإطلاق”. “إن عمال اللحام والكهربائيين والسباكين – حيث يلتقي المطاط بالطريق أثناء البناء – سيكون لدينا بشر يقومون بذلك لبعض الوقت.”
